Все о стали СТ3КП

Простые углеродистые стали – первое, что приходит на ум человеку, занимающемуся изготовлением стальных конструкций в строительной и бытовой сфере. Сталь марок, имеющих обозначение СТ, рекомендуют для изготовления конструкций и предметов, к которым не предъявляются особые требования.

Марка стали СТ3КП обозначает кипящий вид состава (буквы КП в марке указывают на эту особенность). Такой сплав является наименее плотным, склонным к быстрому ржавлению на протяжении нескольких лет. Если бы из него изготавливали, например, кровельное железо, то после лишения таким листом своего оцинкованного или лакокрасочного покрытия данное железо быстро бы проржавело и стало непригодным для дальнейшей эксплуатации.

Маркер СТ – сталь обычная. Номер третий – определяется составом (по количеству угля, растворённого в железе во время варки, литья). После номера сплава должен следовать ещё один числовой маркер. При его отсутствии стальной сплав относят к 1-й категории. Категория стали определяет разные нормативы для её наиболее важных рабочих показателей. Процентный состав стального сплава СТ3КП представлен следующими элементами:

• углерод – 0,14-0,22%;
• кремний – до 0,05;
• марганец – 0,3-0,6;
• никель – до 0,3;
• сера – до 0,05;
• фосфор – до 0,04;
• хром – до 0,3;
• азот – до 0,008;
• медь – до 0,3;
• мышьяк – до 0,08;
• чистое железо – порядка 98%.

В сталях марок СТ присутствуют небольшие включения фосфора и серы, повышающие хрупкость стали. Полное удаление серы и фосфора производится лишь при отливании других стальных сплавов, обладающих высокими требованиями к неломкости при значительных нагрузках.

Эксплуатационные характеристики стали СТ3КП определяются по химическому составу и процентной пропорции элементов, включённых в сплав. В качестве основного компонента сплава используется феррит, в нормальных условиях являющийся твёрдым раствором угля и присадок. Для повышения прочности сплава его насыщают углём до нужного количественного уровня. А вот содержание серы и фосфора стараются предельно снизить.

Из-за серы и фосфора прочность страдает существенно даже при нагреве до невысоких температур, а в процессе охлаждения детали и комплектующие из такой стали приобретают дополнительную хрупкость. Охрупчивание идёт бок о бок с аналогичным параметром – красноломкостью, проявляющейся при присутствии повышенного количества сульфида железа. Данный стальной сплав варят в мартеновских и доводят до нужного рабочего уровня в конвертерных печах. Конвертерная печь по эксплуатации обходится заметно дешевле мартеновской.

Состав СТ3КП применяют больше для выделки деталей и комплектующих вспомогательного назначения. Рабочий диапазон температур – от -10 до 400 градусов. При более низкой и более высокой температурах прочность СТ3КП существенно пострадает – данный состав не является ни жаростойким, ни морозоустойчивым. Этот сплав в застывшем виде – уже при нормальных условиях – не выносит под- и сверхкритических нагрузок. Так, его нежелательно применять в многоэтажном строительстве, нельзя изготавливать огневые установки, камеры газовые и жидкостные высокого (свыше 50 атмосфер) давления.

Легирующие добавки для состава СТ3КП представлены в уменьшенном количестве – это позволяет не слишком завышать цены на выпуск продукции. Кремния в составе СТ3КП может содержаться вплоть до 1/5 по массе. Состав является низкоуглеродистым.

В качестве заготовок сталелитейные (металлургические) комбинаты поставляют следующие виды и разновидности (по ряду ГОСТ) продукции:

• фасонный и штыревой (круглый, квадратный) металлопрокат;
• толстолистовой металлопрокат;
• аналогичный, но тонколистовой;
• полосовая сталь;
• трубопрокат.

Сталь СТ3КП применяется для цельнопрокатных, сварных, обычных круглых и профтруб, для профпроката (уголки, швеллеры, рельсовые детали), а также для листового проката. На севере применение СТ3КП при температурах ниже -41 по Цельсию затруднено: здесь лучше проявят себя иные сорта, в которых фосфора мало либо его нет вообще. Умеренный и тропический климат никак не влияют на распространение стали марки СТ3КП – она стерпит и летние, и зимние условия.

Твёрдость СТ3КП такова, что ударно-вибрационное воздействие упирается в пределы в 1310 атмосфер. Но это максимальный предел, достигать которого на практике не рекомендуется: любая конструкция должна иметь трёхкратный запас по прочности. Состав этой марки подойдёт для арматуры класса А3, однако стоит тщательно просчитать риски, проектируя строение.

Марка СТ3КП не выдвигает никаких жёстких требований к температурному режиму сварки, так как не является закалённой сталью, которую накалом легко «отпустить». Арматуру можно сваривать в случае, когда в обозначении её класса стоит пометка о допустимости сварки. Состав СТ3КП легко красится и лакируется, что оценит любой «самостройщик». Окрашивание может производиться любой краской – акриловой, масляной, водостойкими и быстросохнущими лаками. Например, когда стоит задача соорудить стальное крытое крыльцо из труб и арматуры СТ3КП, то такая возможность вполне реальна.

Прочность при физико-химической обработке также легко повышается. Профтрубы и арматура из состава СТ3КП легко дополняют друг друга, к тому же их можно зачищать, шлифовать, покрывать водоотталкивающими составами любого происхождения, отмачивать после длительного хранения ржавчину в керосине и масляной отработке. Сварные работы на деталях и комплектующих из СТ3КП производятся электродуговыми и газовыми методами, с применением газозащитной (инертной) среды, при помощи флюса и/или сварочной проволоки, методом холодного скрепления деталей, заменяющих традиционную горячую сварку, и так далее. Разрешено использовать ручную или (полу) автоматическую сварку. Но сваривание листов и плит толщиной более 36 мм потребует отжигания.

Данный сплав также приемлет фрезерную и лазерную резку. Легко обтачивается и разрезается, проходит стадии нарезки резьбы при помощи метчиков и/или плашек. В качестве расточных материалов (фреза) применяют стали ВК8 и Т5К10, а для метчиков и плашек – Р18 и Р6М5. Нарезая резьбу вручную, используйте индустриальное, моторное или касторовое масло – это существенно понизит трудоёмкость работ с резьбой. Шпиндельный механизм должен обеспечить скорость фрезерования не менее 3000 оборотов ежеминутно. Если заготовка обладает диаметром 6-10 см, то диаметр рабочей части резца не должен превышать 2,5 см. За один оборот резец не должен погружаться глубже чем на 700 мкм.